Дифракционная решётка расположена параллельно экрану на расстоянии 0,75 м от него. Определите количество штрихов на 1 мм для этой дифракционной решётки, если при нормальном падении на неё светового пучка с длиной волны 0,4 мкм первый дифракционный максимум на экране находится на расстоянии 3 см от центрального максимума. Считать sinα = tgα.
от

1 Ответ

Дано:  
Расстояние от решетки до экрана, L = 0.75 м  
Расстояние на экране от центра до максимума, y = 3 см = 0.03 м  
Длина волны света, λ = 0.4 мкм = 0.4 x 10^-6 м  

Найти:  
Количество штрихов на 1 мм для данной дифракционной решетки  

Решение:  
Для дифракции на решетке условие дифракции записывается как:  
d * sin(θ) = m * λ  

Из геометрии треугольников следует, что sin(α) ≈ tg(α). Пусть α - угол между направлением на первый максимум и нормалью к решётке. Тогда tg(α) = y / L.  

Подставим известные значения в формулу дифракции и найдем количество штрихов на 1 мм:  
d * y / L = m * λ  
d * 0.03 м / 0.75 м = 1 * 0.4 x 10^-6 м  
d = 0.4 x 10^-6 м * 0.75 м / 0.03 м  
d = 10^-5 м  

Чтобы перейти к количеству штрихов на 1 мм, нужно учесть, что 1 мм содержит 1000 штрихов:  
Количество штрихов на 1 мм = 1 м / d * 1000 = 1 / 10^-5 * 1000 = 100 000 штрихов/мм  

Ответ:  
Для данной дифракционной решётки количество штрихов на 1 мм составляет 100 000.
от